Question

19．某實驗小組的同學應用如圖甲所示的實驗裝置探究“功與速度變化的關系”．
（1）依據實驗原理，小李同學設計了如下的主要實驗步驟，其中錯誤的是BC．
A．安裝好實驗器材
B．放小車的長木板應該盡量使其水平
C．第一次先用一條橡皮筋做實驗，測量獲得的速度v₁，此時橡皮筋對小車做的功為W，換用2條、3條、4條…同樣的橡皮筋做實驗，每次橡皮筋的拉伸長度可以不一致，讓小車由靜止釋放，測出v₂、v₃、v₄…，對應的橡皮筋對小車所做的功為2W、3W、4W…，將數據記入表格中
D．分析數據，嘗試作出W-v和W-v²圖象，探究W與v的關系
（2）小黃同學應用正確的方法和操作后，得到了下表的實驗數據，請你在圖乙所示的坐標系中畫出W-v²圖象；

W（一條橡皮筋 做的功作為功 的單位）	1	2	3	4	5
v2（m2/s2）	0.50	1.01	1.51	1.99	2.50

實驗所得的結論是力對物體所做的功與速度的平方成正比．

Answer 1

分析 （1）實驗前要平衡摩擦力使橡皮筋做功等于合力做功，用完全相同的橡皮筋對小車做功，改變橡皮筋的條數改變做功多少．
（2）應用描點法作圖；分析圖示圖象，根據圖象特點得出結論．

解答 解：（1）為避免摩擦力的影響，實驗必須平衡摩擦力，故長木板不能水平放置，實驗步驟B錯誤；
應該用相同的橡皮筋對小車做功，每次實驗時橡皮筋的伸長量應該相同，小車每次從同一位置由靜止釋放，實驗步驟C錯誤．
（2）根據表中實驗數據在坐標系內描出對應點，然后作出圖象如圖所示：

由圖示W-v²圖象可知，圖象是一條過原點的傾斜直線，由此可知：力對物體所做的功與速度的平方成正比．
故答案為：（1）BC；（2）圖象如圖丙所示；力對物體所做的功與速度的平方成正比．

點評 應用圖象法處理實驗數據是常用的實驗數據處理方法，要掌握描點法作圖的方法；圖象為一過原點的傾斜直線時圖象所描述的兩個物理量成正比．